Java集合框架就像是我们日常生活中的收纳工具箱。想象一下，你需要整理一堆杂乱的数据——数字、字符串、对象，这时候集合框架就是你的得力助手。它提供了一套标准化的工具和容器，让数据存储和操作变得井井有条。
1.1 什么是Java集合框架？
Java集合框架是Java API中一组预定义的接口、实现类和算法，专门用来存储和操作对象组。它诞生于JDK 1.2版本，彻底改变了Java处理对象集合的方式。
我记得刚开始学Java时，总是把各种数据塞进数组里。后来发现数组长度固定，操作起来特别麻烦。集合框架的出现就像打开了新世界的大门——动态扩容、丰富的操作方法，让编程变得轻松多了。
集合框架的核心价值在于： - 提供高性能的数据结构实现 - 减少编程工作量 - 提高代码质量和可维护性 - 促进代码复用
1.2 集合框架的主要接口有哪些？
集合框架的接口设计非常精妙，就像搭积木一样层次分明。顶层是两个最重要的接口：Collection和Map。
Collection接口的三个主要子接口： - List：有序集合，元素可以重复 - Set：不允许重复元素的集合 - Queue：队列，遵循特定的存取规则
Map接口独立于Collection，它表示键值对的映射关系。这种设计让数据的组织方式更加灵活。
在实际开发中，我经常根据业务需求选择不同的接口。需要保持插入顺序就用List，需要去重就用Set，需要键值映射就用Map。这种选择往往直接影响程序的性能和可读性。
1.3 Collection和Map接口的区别是什么？
这个问题在面试中出现的频率相当高。简单来说，Collection存储的是单个元素，而Map存储的是键值对。
Collection就像是一个装水果的篮子，你往里面放苹果、橘子，每个水果都是独立的个体。Map则更像是一个字典，每个单词对应一个解释，通过单词就能快速找到对应的释义。
从使用角度来说： - Collection的典型方法：add(), remove(), contains() - Map的典型方法：put(key, value), get(key), remove(key)
存储结构上，Collection通常是单个元素的集合，Map则是键值对的映射。这种根本性的差异决定了它们各自适用的场景。
1.4 优学网推荐的集合基础学习资源
对于集合框架的初学者，我建议从优学网的“Java集合框架入门指南”开始。这个教程用大量生活化的例子解释抽象概念，特别适合打基础。
优学网提供的学习路径很实用： - 图文并茂的接口关系图 - 逐行分析的代码示例 - 交互式的在线练习环境 - 常见误区解析专栏
有个学员告诉我，他通过优学网的“集合框架21天训练营”，从一个集合小白变成了能够熟练运用各种集合类的开发者。这种循序渐进的学习方式确实效果显著。
学习集合框架最重要的是多动手实践。不要只看不练，试着用不同的集合类解决实际问题，你会发现理解起来容易得多。
List接口在Java集合框架中扮演着不可或缺的角色。它就像一个灵活的储物架，既能保持物品的摆放顺序，又允许存放重复的物品。在实际开发中，List的使用频率相当高，这也使得相关面试题成为考察Java基础的重要环节。
2.1 ArrayList和LinkedList的区别与使用场景
ArrayList和LinkedList是List接口的两个经典实现，它们的内在工作原理完全不同。ArrayList基于动态数组，而LinkedList基于双向链表。
记得我刚工作时参与过一个数据处理的模块，需要频繁在列表中间插入数据。最初使用的是ArrayList，性能表现很不理想。后来换成LinkedList，处理速度提升了数倍。这个经历让我深刻理解了选择合适数据结构的重要性。
ArrayList的特点： - 底层是Object数组，支持随机访问 - 按需动态扩容，默认初始容量为10 - 读取操作的时间复杂度为O(1) - 插入和删除可能涉及元素移动，最坏情况O(n)
LinkedList的特点： - 基于节点(Node)的双向链表结构 - 每个节点包含前驱、后继引用和数据 - 插入删除操作的时间复杂度为O(1) - 随机访问需要遍历，时间复杂度O(n)
使用场景的选择很关键。ArrayList适合读多写少的场景，比如商品列表的展示。LinkedList适合频繁在中间位置插入删除的场景，比如消息队列的实现。
2.2 Vector和ArrayList的异同点
Vector和ArrayList都基于数组实现，但它们在很多细节上存在差异。Vector算是ArrayList的"老前辈"，从JDK 1.0就存在了。
相同点： - 都实现了List接口 - 底层都使用数组存储元素 - 都支持动态扩容 - 都保持元素的插入顺序
不同点： - Vector是线程安全的，ArrayList不是 - Vector的扩容策略是翻倍，ArrayList是1.5倍 - Vector有一些遗留方法，如addElement() - 性能上ArrayList通常优于Vector
现在Vector的使用场景越来越少了。大多数情况下，我们更倾向于使用ArrayList，如果需要线程安全，会选择CopyOnWriteArrayList或者Collections.synchronizedList()。
2.3 CopyOnWriteArrayList的原理和适用场景
CopyOnWriteArrayList是JUC包下的线程安全List实现，它的设计思想很巧妙——写时复制。
工作原理： 当需要修改集合时，并不直接在原数组上操作，而是先复制一份新的数组，在新数组上执行修改操作，完成后再将引用指向新数组。这种机制保证了读操作永远不需要加锁。
我曾在高并发读写的场景中使用过CopyOnWriteArrayList。系统需要维护一个配置信息列表，读操作远多于写操作。使用CopyOnWriteArrayList后，既保证了线程安全，又获得了很好的读性能。
适用场景： - 读多写少的并发场景 - 集合大小通常不大的情况 - 对数据实时性要求不高的场景
需要注意的是，写操作的成本较高，因为涉及数组复制。如果写操作频繁，或者集合很大，可能会影响性能。
2.4 优学网List相关面试题解析
优学网的面试题库收录了大量经典的List相关题目，这些题目往往能准确考察候选人对List实现类的理解深度。
高频面试题示例：
"ArrayList的扩容机制是怎样的？" 这个问题考察对底层实现的了解。ArrayList在添加元素时，如果当前数组已满，会创建一个新数组，大小为原数组的1.5倍，然后将原数组元素复制到新数组。
"如何在遍历List时安全地删除元素？" 使用Iterator的remove()方法是最安全的方式。直接使用for循环配合索引删除可能会导致ConcurrentModificationException或者漏删元素。
优学网的题目解析很详细，不仅给出标准答案，还会分析各种错误答案的根源。比如有学员在遍历时删除元素出错，解析会从fail-fast机制的角度解释原因，并提供多种正确的实现方案。
通过优学网的模拟面试，很多学员反馈说对List的理解更加系统化了。特别是那些结合实际场景的题目，能够帮助建立知识与应用之间的桥梁。
TreeSet
LinkedHashMap<String, Object> cache = new LinkedHashMap<>(16, 0.75f, true) {
protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry eldest) {
return size() > 1000;
}
};
List
if ("b".equals(item)) {
list.remove(item); // 这里会抛出异常
}
}